Liens entre le style de vie et les marqueurs cérébraux et cognitifs du vieillissement et de la maladie d'Alzheimer : influence des facteurs de risque cardiovasculaire, du génotype APOE4, et effet d'une intervention de méditation

Lifestyle factors and their association with neuroimaging and cognitive markers of aging and Alzheimer’s disease : influence of cardiovascular risk factors, APOE4 genotype and effect of a meditation intervention

• Auteur / Autrice : Francesca Felisatti
• Direction : Géraldine Poisnel, Julie Gonneaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la vie et de la santé
• Date : Soutenance le 04/07/2023
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Normande de biologie intégrative, santé, environnement (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiopathologie et imagerie des troubles neurologiques (Caen ; 2017-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Hélène Amieva
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Hélène Amieva, Sylvia Villeneuve, Éric Salmon, Vincent de La Sayette
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Hélène Amieva, Sylvia Villeneuve

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réserve cognitive

Imagerie

Cerveau

Modes de vie

Alzheimer, Maladie d'

Vieillissement

Mots clés libres

Style de vie

Lifestyle

Aging

Alzheimer’s disease

Neuroimaging

Cognition

Cognitive reserve

Magnetic Resonance Imaging

Positron Emission Tomography

Résumé

Les facteurs de style de vie font partie des principaux facteurs de risque modifiables de la maladie d’Alzheimer (MA) et sont associés à l’intégrité cognitive et cérébrale chez les sujets âgés cognitivement sains. Toutefois, les mécanismes sous-tendant ces liens ainsi que ‘si’ et ‘comment’ d’autres facteurs de risque et de protection pourraient être liés au style de vie ou l’influencer, restent mal compris. L'objectif de cette thèse était de mieux comprendre comment les facteurs de risque cardiovasculaire, la prédisposition génétique à la MA (génotype APOE4), et un entraînement à la méditation, pourraient médier, moduler ou influencer l'association entre le style de vie et les marqueurs cérébraux et cognitifs du vieillissement et de la MA. Nos résultats montrent que, si l'insuline et l'indice de masse corporelle médient l'association entre l'activité physique et le volume de substance grise, l'association avec le métabolisme cérébral du glucose agit possiblement par le biais de mécanismes plus directs. Nous avons également montré des interactions complexes entre style de vie et génotype APOE4. Plus précisément, l'activité cognitive et le régime méditerranéen semblent permettre aux porteurs de l'APOE4 de mieux faire face (résilience) et mieux résister (résistance) aux altérations cérébrales, respectivement ; tandis que l’activité physique semble particulièrement bénéfique aux non-porteurs de l’APOE4. En outre, un entraînement à la méditation de 18 mois pourrait permettre d’augmenter l'activité physique chez les séniors et pourrait, par ailleurs, être associée à une meilleure préservation cognitive. Nos résultats suggèrent que les facteurs de style de vie sont associés à l'intégrité cognitive et cérébrale par différents mécanismes. La prise en compte de leur interaction avec d'autres facteurs de risque pourrait aider à concevoir des stratégies personnalisées afin de prévenir le déclin cérébral et cognitif lié à l'âge ou à la maladie chez les personnes âgées.

Lifestyle factors are amongst the main modifiable risk factors for Alzheimer’s disease (AD) and are linked to brain and cognitive integrity in cognitively unimpaired older adults. However, the underlying mechanisms and whether and how other risk and protective factors are linked to/or influence lifestyle variables are not clear. The objective of this thesis was to better understand how cardiovascular risk factors, AD genetic predisposition (APOE4 genotype), and meditation training could mediate, modulate or influence the association between lifestyle and brain and cognitive markers of aging and AD. Our results demonstrate that insulin levels and body mass index mediate the association between physical activity and gray matter volume, while for cerebral glucose metabolism physical activity could act through more direct mechanisms. We also evidence a complex interaction between lifestyle factors and APOE4 genotype on brain/cognitive integrity. More specifically, we show that cognitive activity and adherence to the Mediterranean diet are associated with brain integrity and cognition in APOE4 carriers, helping them to better cope with (resilience) and resist to (resistance) brain alterations, respectively. Conversely, physical activity is associated with greater brain integrity in APOE4 non-carriers only. Finally, we show that an 18-month meditation training could induce an increase in physical activity in older adults, which might in turn be associated with greater cognition. Our results suggest that lifestyle factors are associated with cognitive/brain integrity through different mechanisms. Taking into account their interplay with other risk factors may help designing personalized lifestyle-based strategies to prevent age- or disease-related brain and cognitive decline in older adults.